EP1439324B1 - Kompaktantrieb für Walzenzüge - Google Patents

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EP1439324B1
EP1439324B1 EP04100039A EP04100039A EP1439324B1 EP 1439324 B1 EP1439324 B1 EP 1439324B1 EP 04100039 A EP04100039 A EP 04100039A EP 04100039 A EP04100039 A EP 04100039A EP 1439324 B1 EP1439324 B1 EP 1439324B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
housing
gear
motor
gearbox
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04100039A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1439324A3 (de
EP1439324A2 (de
Inventor
Horst Damm
Karl-Heinz Jakubowski
Manuel Matalla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lohmann and Stolterfoht GmbH
Original Assignee
Lohmann and Stolterfoht GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lohmann and Stolterfoht GmbH filed Critical Lohmann and Stolterfoht GmbH
Publication of EP1439324A2 publication Critical patent/EP1439324A2/de
Publication of EP1439324A3 publication Critical patent/EP1439324A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1439324B1 publication Critical patent/EP1439324B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/23—Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
    • E01C19/28—Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows
    • E01C19/286—Vibration or impact-imparting means; Arrangement, mounting or adjustment thereof; Construction or mounting of the rolling elements, transmission or drive thereto, e.g. to vibrator mounted inside the roll
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion

Definitions

  • the present invention relates to a compact drive for a compactor, with a drive motor which is flanged to a housing of a reduction gear, which makes a reduction in the rotational speed by means of a spur gear, which consists of a pinion connected to the drive motor and a spur gear, which on a axially parallel spaced from the shaft of the drive motor arranged hollow shaft extends as a central transmission passage, wherein the output side of serving as a gear precursor spur gear, a stationary, coaxial with the spur gear arranged further pinion is provided.
  • Such a compact drive is used for example as a drive unit of a compactor for road construction.
  • This construction machine consists essentially of a vehicle frame with the driver's cab and one roller each, which is mounted at the front and rear end of the vehicle frame.
  • the compactor of the type of interest here is equipped with vibrating rollers. In a vibratory roller, the rotational motion for normal driving is superimposed with an oscillating movement with respect to the road surface. This results in an effective compaction of the roadway to be built so that asphalt or other road surfaces can be applied efficiently.
  • each roller of the compactor is equipped with a separate drive.
  • This is usually a low-speed motor is used, which directly forms the drive of the vibratory roller, wherein a supplementary shaft drives a arranged within the vibrating roller vibrator.
  • a slow-running engine usually a hydraulic radial piston motor is used. With the slow-running engine, however, only a limited driving dynamics and driving performance is possible, so that the known drive no longer meets today's requirements in the road technology sufficient.
  • a reduction gear is apparent that forms a compact drive unit together with a drive motor.
  • the drive motor is flanged axially parallel to the main axis of the gearbox.
  • a reduction of the speed takes place here by means of a spur gear.
  • the spur gear is formed of a arranged on the drive motor pinion, which comes into engagement with a large spur gear.
  • the large spur gear is rotatably mounted on an axially parallel spaced from the shaft of the drive motor arranged hollow shaft.
  • the hollow shaft serves as a central transmission passage for the passage of pipes, pipes or the like.
  • This pinion forms the output of the extent used as a gear precursor spur gear.
  • Exenter-swinging unit Downstream here is an Exenter-swinging unit, in which two adjacently arranged outer wheels perform an Exenterterrorism. It is possible to realize at least two or more types of reduction ratios, here by changing the outer diameter of the large spur gear and the pinion. For this purpose, the large spur gear is removably attached by means of screws and thus easily replaceable.
  • the reduction ratio possible with this reduction gear is limited.
  • the reduction ratio is determined here solely by the spur gear.
  • this reduction gear of the prior art therefore can not be used in conjunction with a high-speed motor (axial piston motor).
  • a further increase in the reduction ratio in the known reduction gear would lead to an increase in the dimensions of the drive because of the required additional spur gears.
  • the invention includes the technical teaching that provided on the output side of the gear precursor pinion directly forms a sun gear of a downstream planetary gear, the ring gear is fixed to the housing and the planet carrier holding planet carrier is part of the output flange of the reduction gear.
  • the compact drive according to the invention is thus advantageously used in conjunction with a high-speed drive motor, at the same time the special space conditions are taken into account when used as a compact drive for a compactor. Nevertheless, the compact drive according to the invention is not limited to this application alone.
  • the compactness of the drive is achieved by the direct, function-integrated coupling of the output side pinion of the gear precursor with the downstream planetary gear stage.
  • an additional motor can be flanged to the engine side of the reduction gear in addition to the high-speed drive motor.
  • the prerequisite for this provides the running through the reduction gear central transmission passage through which the output shaft of the auxiliary motor extends axially parallel to the drive motor.
  • This juxtaposition of two motors is, in particular in the specific application of the drive for a compactor, an advantage.
  • the drive motor With the drive motor, a dynamic powerful traction drive for a vibratory roller is created in cooperation with the reduction gear, whereas the auxiliary motor serves the separate drive of the vibration device integrated in the vibrating roller. Overall, a very compact arrangement is created, which provides improved operating characteristics by separating the drive train.
  • spur gear of the gear precursor Another measure improving the invention in terms of compactness is the special shape of the spur gear of the gear precursor.
  • This spur gear is plate-shaped and rotatably mounted in the housing via a rolling bearing, such that the rolling bearing is aligned with the teeth of the spur gear and the further radially extending portion of the spur gear extends adjacent to the rolling bearing and opens into an internal radial toothing of the spur gear.
  • the sun gear of the subsequent planetary gear stage is inserted to directly transmit the torque from the gear precursor to the downstream planetary gear stage.
  • the compactness of the reduction gear according to the invention is also increased by the fact that the planet carrier carrying the planet gears of the planetary gear stage is formed as a forging, which also forms the output flange of the reduction gear.
  • both planet carrier and output flange are functionally integrated into a single component.
  • radial and axial forces is in the central region of the Planet carrier arranged tapered roller bearing provided. Due to the squat shape of the planet carrier further output side bearings are dispensable.
  • a sealing bushing is firmly inserted into the central opening of the planetary carrier, which extends through the sun gear of the planetary gear stage to the engine side of the reduction gear.
  • This continuous sealing bushing is sealed on the motor side radially relative to the housing and forms not only the seal but also the central transmission passage through the reduction gear.
  • the housing of the reduction gear is constructed substantially in two parts, wherein a housing main part and a housing cover part is provided.
  • the housing main part is used to accommodate the transmission precursor and the downstream planetary gear stage.
  • the housing cover part is used to close the housing main part on the engine side of the reduction gear.
  • the drive motor-side pinion of the reduction gear is arranged on a common shaft with a brake.
  • the brake on the one hand fulfills a holding function for the compactor and on the other hand also serves as an actuator of a slip control for synchronizing the separate rotary drive of both vibratory rollers of the compactor.
  • the brake is designed in the manner of a multi-disc brake. This can advantageously be integrated opposite to the drive motor in the housing of the reduction gear. To ensure accessibility To ensure brake in case of maintenance or repair, a corresponding releasably held brake cap is provided on the housing.
  • the compact drive according to Figure 1 consists of a drive motor 1, which is designed here as a hydraulic axial piston motor and is in communication with a reduction gear 2.
  • the reduction gear 2 has a connected to the drive motor 1 pinion 3, which meshes with a spur gear 4 and the formation of a spur gear 5.
  • the spur gear 5 forms here a speed-reducing gear precursor and has on the output side, a further pinion, which is a sun gear 6 part of a downstream planetary gear stage.
  • the coaxially stationary mating of the spur gear 4 with the sun gear 6 forms a kind of hollow shaft, which is used here as a transmission passage 7.
  • the sun gear 6 of the planetary gear stage meshes with a plurality of planet wheels 8a, 8b, which in turn roll in a ring gear 9.
  • the ring gear 9 is arranged stationary relative to a housing 10 of the reduction gear 2.
  • the plurality of planet wheels 8a, 8b are held on a planetary carrier 11, which is in a driven flange 12 of the Reduction gear 2 passes.
  • a brake 13 is arranged directly on the drive side of the reduction gear 2 in correspondence with the pinion 3.
  • an additional motor 15 is provided parallel to the axis next to the drive motor 1.
  • An output shaft 16 of the additional motor 15 passes through the central transmission passage 7 of the reduction gear 2 passes.
  • the drive motor 1 serves as a drive of a - not shown - vibrating roller where provided against the auxiliary motor 15 for driving the vibration device of the vibrating roller.
  • the drive motor 1 is designed as a hydraulic axial piston motor; for the auxiliary motor 15, a hydraulic axial piston motor is also provided.
  • the drive motor 1 is flanged to the housing 10 of the reduction gear 2.
  • the shaft of the drive motor 1 interacts directly with the pinion 3.
  • the brake 13 With the pinion 3, the brake 13 also acts together, which is designed as a multi-disc brake.
  • the brake 13 is integrated opposite the drive motor 1 in the housing 10 and accessible via a releasably provided in the housing 10 brake cap 17, for maintenance and repair work.
  • the housing 10 is constructed in principle in two parts and consists of a housing main part 18 and a housing cover part 19.
  • the drive motor 1 and the auxiliary motor 15 are flanged to the housing cover part 19.
  • the housing main part 18 serves to accommodate the reduction gearbox 2.
  • the gearbox precursor of the reduction gearbox 2 is formed from the pinion 3 and the spur gear 4.
  • the spur gear 4 has a plate-like shape and is rotatably mounted in the housing 10 via a rolling bearing 20.
  • the rolling bearing 20 is aligned with the external radial toothing of the spur gear 4, whereas the inner radial region of the spur gear 4 is offset from the bearing 20 extends.
  • the sun gear 6 of the downstream planetary gear stage is inserted into a corresponding inner radial toothing in the spur gear 4.
  • the sun gear 6 thus transmits the output torque generated by the transmission precursor to the downstream planetary gear stage.
  • the sun gear 6 is formed like a cylinder to provide the central transmission passage 7.
  • the self-centering sun gear 6 corresponds to the plural planetary gears 8 (as an exemplary example).
  • the ring gear 9 of the planetary gear stage is fixedly bolted to the housing 10. All planet wheels 8 are held by the planet carrier 11 designed as a forging part, which at the same time also forms the output flange 12 on the output side and, to that extent, is in one piece.
  • About a tapered roller bearing 21 of the planet carrier 11 is rotatably mounted relative to the housing 10.
  • the tapered roller bearing 21 can be prestressed by means of a shaft nut 25 which can be screwed onto the planet carrier 11.
  • a dirt-resistant cassette seal 22 is provided to seal the planet carrier 11 relative to the housing 10.
  • a sealing bushing 23 is inserted, which rotates with the planet carrier 11.
  • the sealing bushing 23 is also passed through the sun gear 6 of the planetary gear stage under play and emerges on the engine side 14 of the reduction gear 2. At this point, the sealing bushing 23 is sealed by a radial lip seal 24 with respect to the housing 10.
  • the sealing bushing 23 thus forms the central transmission passage 7 for the output shaft 16 of the additional motor 15th
  • the inventive compact drive with two independently working and juxtaposed engines is particularly suitable because of its design and the drive concept for driving vibratory rollers of a compactor, wherein the Drive motor 1 as drive of the vibratory roller and the additional motor 15 serves as a drive of the integrated vibration device.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kompaktantrieb für einen Walzenzug, mit einem Antriebsmotor, der an einem Gehäuse eines Reduktionsgetriebes angeflanscht ist, das eine Reduktion der Drehzahl mittels eines Stirnradgetriebes vornimmt, das aus einem an den Antriebsmotor angeschlossenen Ritzel und einem Stirnrad besteht, das auf einer achsparallel beabstandet zur Welle des Antriebsmotors angeordneten Hohlwelle als zentraler Getriebedurchgang verläuft, wobei abtriebseitig des als Getriebevorstufe dienenden Stirnradgetriebes ein ortsfest, koaxial zum Stirnrad angeordnetes weiteres Ritzel vorgesehen ist.
  • Ein derartiger Kompaktantrieb kommt beispielsweise als Antriebseinheit eines Walzenzuges für den Straßenbau zum Einsatz. Diese Baumaschine besteht im wesentlichen aus einem Fahrzeugrahmen mit Fahrerkabine und je einer Walze, die am vorderen und hinteren Ende des Fahrzeugrahmens angebracht ist. Der Walzenzug der hier interessierenden Art ist mit Vibrationswalzen ausgestattet. Bei einer Vibrationswalze ist die Drehbewegung für das normale Fahren überlagert mit einer oszillierenden Bewegung bezüglich der Fahrbahn. Hierdurch erfolgt eine wirkungsvolle Verdichtung der aufzubauenden Fahrbahn, so dass Asphalt oder andere Fahrbahnbeläge effizient aufgebracht werden können.
  • In allgemein bekannter Weise wird jede Walze des Walzenzuges mit einem separaten Antrieb bestückt. Hierbei kommt gewöhnlich ein langsamlaufender Motor zum Einsatz, welcher direkt den Fahrantrieb der Vibrationswalze bildet, wobei eine Zusatzwelle eine innerhalb der Vibrationswalze angeordnete Vibrationseinrichtung antreibt. Als langsamlaufender Motor wird üblicherweise ein hydraulischer Radialkolbenmotor eingesetzt. Mit dem langsamlaufenden Motor ist jedoch nur eine begrenzte Fahrdynamik und Fahrleistung möglich, so dass der bekannte Antrieb heutigen Anforderungen in der Straßentechnik nicht mehr ausreichend entspricht.
  • Der naheliegende Gedanke, an Stelle eines langsamlaufenden Motors einen schnelllaufenden Motor, beispielsweise einen Axialkolbenmotor, zu verwenden und diesen mit einem Reduktionsgetriebe entsprechend zu untersetzen, stößt bei der technischen Realisierung an Grenzen, die insbesondere durch die getriebeschädigende Zusatzbelastung, aufgrund der Vibrationseinrichtung sowie einer möglichst kompakten Bauform des gesamten Antriebes vorgegeben sind.
  • Aus der gattungsgemäßen DE 102 17 343 A1 geht ein Reduktionsgetriebe hervor, dass gemeinsam mit einem Antriebsmotor eine kompakte Antriebseinheit bildet. Der Antriebsmotor ist achsparallel zur Hauptachse des Getriebes angeflanscht. Eine Reduktion der Drehzahl erfolgt hier mittels eines Stirnradgetriebes. Das Stirnradgetriebe wird aus einem an dem Antriebsmotor angeordneten Ritzel gebildet, das in ein großes Stirnrad zum Eingriff kommt. Das große Stirnrad ist auf einer achsparallel beabstandet zur Welle des Antriebsmotors angeordneten Hohlwelle drehend gelagert. Die Hohlwelle dient hier als ein zentraler Getriebedurchgang zur Durchführung von Leitungen, Rohren oder ähnlichem. Neben dem großen Stirnrad ist mit diesem ortsfest ein weiteres Ritzel verbunden. Dieses Ritzel bildet den Abtrieb des insoweit als Getriebevorstufe dienenden Stirnradgetriebes.
  • Nachgeschaltet ist hier eine Exenter-Schwingeinheit, bei welcher zwei benachbart zueinander angeordnete Außenräder eine Exenterbewegung ausführen. Es ist möglich, mindestens zwei oder mehr Arten von Reduktionsverhältnissen, hier durch Änderung des Außendurchmessers des großen Stirnrades sowie des Ritzels zu realisieren. Zu diesem Zweck ist das große Stirnrad abnehmbar mittels Schrauben angebracht und somit leicht austauschbar.
  • Allerdings ist das mit diesem Reduktionsgetriebe mögliche Reduktionsverhältnis begrenzt. Das Reduktionsverhältnis wird hier allein von der Stirnradstufe bestimmt. Bei besonderen Einsatzfällen - beispielsweise im Zusammenhang mit dem Antrieb von Vibrationswalzen - lässt sich dieses Reduktionsgetriebe des Standes der Technik daher nicht in Verbindung mit einem schnelllaufenden Motor (Axialkolbenmotor) einsetzen. Eine weitere Vergrößerung des Reduktionsverhältnisses beim bekannten Reduktionsgetriebe würde wegen der erforderlichen zusätzlichen Stirnradstufen zu einer Vergrößerung der Abmessungen des Antriebs führen.
  • Wegen des begrenzten Bauraums für das Reduktionsgetriebe samt Antriebsmotor für einen Walzenantrieb ist eine Vergrößerung der Abmessungen des Antriebs jedoch nicht möglich.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Antrieb für eine Walze, eines Walzenzuges, insbesondere für eine Vibrationswalze, bereitzustellen, der sich einerseits durch eine sehr kompakte Bauform auszeichnet und der andererseits als Antrieb in Verbindung mit einem schnelllaufenden Motor geeignet ist.
  • Die Aufgabe wird ausgehend von einem Kompaktantrieb, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Hinsichtlich eines Walzenzuges mit Vibrationswalze wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst. Die jeweils rückbezogenen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das ausgangsseitig der Getriebevorstufe vorgesehene Ritzel direkt ein Sonnenrad einer nachgeschalteten Planetengetriebestufe bildet, deren Hohlrad ortsfest zum Gehäuse angeordnet ist und deren die Planetenträger haltender Planetenträger Bestandteil des Abtriebsflansches des Reduktionsgetriebes ist.
  • Der erfindungsgemäße Kompaktantrieb ist damit in vorteilhafter Weise in Verbindung mit einem schnelllaufenden Antriebsmotor einsetzbar, wobei gleichzeitig die speziellen Platzverhältnisse beim Einsatz als Kompaktantrieb für einen Walzenzug berücksichtigt werden. Gleichwohl ist der erfindungsgemäße Kompaktantrieb nicht allein auf diesen Einsatzfall beschränkt. Die Kompaktheit des Antriebes wird durch die direkte, funktionsintegrierte Kopplung des ausgangsseitigen Ritzels der Getriebevorstufe mit der nachgeschalteten Planetengetriebestufe erzielt.
  • Gemäß einer die Erfindung verbessernden Maßnahme ist vorgesehen, dass an der Motorenseite des Reduktionsgetriebes neben dem schnelllaufenden Antriebsmotor ein Zusatzmotor anflanschbar ist. Die Voraussetzung hierfür bietet der durch das Reduktionsgetriebe verlaufende zentrale Getriebedurchgang, durch welchen die Abtriebswelle des Zusatzmotors achsparallel zum Antriebsmotor hindurch verläuft. Diese nebeneinander Anordnung zweier Motoren ist, insbesondere bei dem speziellen Einsatzfall des Antriebes für einen Walzenzug, von Vorteil. Mit dem Antriebsmotor wird nämlich in Zusammenwirken mit dem Reduktionsgetriebe ein dynamischer leistungsfähiger Fahrantrieb für eine Vibrationswalze geschaffen, wogegen der Zusatzmotor dem separaten Antrieb der in der Vibrationswalze integrierten Vibrationseinrichtung dient. Insgesamt entsteht eine sehr kompakte Anordnung, welche durch die Separierung des Antriebsstrangs verbesserte Betriebseigenschaften liefert.
  • Eine weitere die Erfindung hinsichtlich der Kompaktheit verbessernde Maßnahme besteht in der speziellen Formgebung des Stirnrades der Getriebevorstufe. Dieses Stirnrad ist tellerförmig ausgebildet und im Gehäuse über ein Wälzlager drehend gelagert, derart, dass das Wälzlager mit der Verzahnung des Stirnrades fluchtet und der sich weiter nach Radialinnen erstreckende Bereich des Stirnrades versetzt neben dem Wälzlager verläuft und in einer innenradialen Verzahnung des Stirnrades mündet. Hierin ist das Sonnenrad der nachfolgenden Planetenge triebestufe eingesteckt, um das Drehmoment von der Getriebevorstufe auf die nachgeschaltete Planetengetriebestufe direkt zu übertragen.
  • Die Kompaktheit des erfindungsgemäßen Reduktionsgetriebes wird auch dadurch gesteigert, das der die Planetenräder der Planetengetriebestufe tragende Planetenträger als ein Schmiedeteil ausgebildet ist, das gleichzeitig auch den Abtriebsflansch des Reduktionsgetriebes bildet. Somit sind sowohl Planetenträger als auch Abtriebsflansch in ein einziges Bauteil funktionsintegriert. Zur Aufnahme der den funktionsintegrierten Planetenträger belastenden radialen und axialen Kräfte ist eine im Mittelbereich des Planetenträgers angeordnete Kegelrollenlagerung vorgesehen. Durch die gedrungene Gestalt des Planetenträgers sind weitere abtriebsseitige Lagerstellen entbehrlich.
  • Gemäß einer anderen die Erfindung verbessernden Maßnahme ist in den zentralen Durchbruch des Planetenträgers eine Dichtungsbuchse fest eingesteckt, die sich durch das Sonnenrad der Planetengetriebestufe hindurch zur Motorseite des Reduktionsgetriebes erstreckt. Diese durchgängige Dichtungsbuchse ist auf der Motorseite radial gegenüber dem Gehäuse abgedichtet und bildet neben der Dichtung auch den zentralen Getriebedurchgang durch das Reduktionsgetriebe.
  • Vorzugsweise ist das Gehäuse des Reduktionsgetriebes im Wesentlichen zweiteilig aufgebaut, wobei ein Gehäusehauptteil sowie ein Gehäusedeckelteil vorgesehen ist. Das Gehäusehauptteil dient der Unterbringung der Getriebevorstufe und der nachgeschalteten Planetengetriebestufe. Das Gehäusedeckelteil dient zum Verschließen des Gehäusehauptteils auf der Motorenseite des Reduktionsgetriebes. Durch diese Anordnung ist eine Wartung oder Reparatur des Reduktionsgetriebes möglich, ohne dieses komplett zu demontieren. Es ist lediglich erforderlich, den Antriebsmotor und ggf. den Zusatzmotor zu entfernen, wonach das Gehäusedeckelteil zugänglich ist.
  • Insbesondere bei Einsatz des Kompaktantriebes zum Antrieb eines mit Vibrationswalzen ausgerüsteten Walzenzuges ist vorgesehen, dass das antriebsmotorseitige Ritzel des Reduktionsgetriebes auf einer gemeinsamen Welle mit einer Bremse angeordnet ist. Die Bremse erfüllt zum einen eine Haltefunktion für den Walzenzug und dient zum anderen auch als Stellglied einer Schlupfregelung zum Synchronisieren des separaten Drehantriebes beider Vibrationswalzen des Walzenzuges. Vorzugsweise ist die Bremse nach Art einer Lamellenbremse ausgebildet. Diese lässt sich vorteilhafterweise gegenüberliegend am Antriebsmotor im Gehäuse des Reduktionsgetriebes integrieren. Um eine Zugänglichkeit der Bremse im Wartungs- oder Reparaturfall zu gewährleisten, ist am Gehäuse eine entsprechend lösbar gehaltene Bremsenkappe vorgesehen.
  • Weiter die Erfindung verbessernde Maßnahmen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor bzw. werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Kompaktantriebes in Form eines Getriebeschaubildes, und
    Figur 2
    einen Längsschnitt durch eine konstruktive Ausführung eines Kompaktantriebes mit der Funktion gemäß Figur 1.
  • Der Kompaktantrieb gemäß Figur 1 besteht aus einem Antriebsmotor 1, der hier als hydraulischer Axialkolbenmotor ausgebildet ist und mit einem Reduktionsgetriebe 2 in Verbindung steht. Das Reduktionsgetriebe 2 weist ein mit dem Antriebsmotor 1 verbundenes Ritzel 3 auf, welches mit einem Stirnrad 4 und der Bildung eines Stirnradgetriebes 5 kämmt. Das Stirnradgetriebe 5 bildet hier eine drehzahlreduzierende Getriebevorstufe und weist abtriebsseitig ein weiteres Ritzel auf, welches als Sonnenrad 6 Bestandteil einer nachgeschalteten Planetengetriebestufe ist. Die koaxial ortsfest zueinander bestehende Paarung des Stirnrades 4 mit dem Sonnenrad 6 bildet eine Art Hohlwelle, die hier als Getriebedurchgang 7 genutzt wird.
  • Das Sonnenrad 6 der Planetengetriebestufe kämmt mit mehreren Planetenrädern 8a, 8b, welche sich wiederum in einem Hohlrad 9 abrollen. Das Hohlrad 9 ist ortsfest gegenüber einem Gehäuse 10 des Reduktionsgetriebes 2 angeordnet. Die mehreren Planetenräder 8a, 8b sind an einem Planetenträger 11 gehalten, der in einen Abtriebsflansch 12 des Reduktionsgetriebes 2 übergeht. Ferner ist eine Bremse 13 direkt antriebsseitig des Reduktionsgetriebes 2 wellengleich zum Ritzel 3 angeordnet.
  • Seitens der gemeinsamen Motorenseite 14 des Reduktionsgetriebes 2 ist ein Zusatzmotor 15 achsparallel neben dem Antriebsmotor 1 vorgesehen. Eine Abtriebswelle 16 des Zusatzmotors 15 verläuft durch den zentralen Getriebedurchgang 7 des Reduktionsgetriebes 2 hindurch.
  • Bei einem Einsatz des vorstehend prinzipiell beschriebenen Kompaktantriebs bei einem Walzenzug dient der Antriebsmotor 1 als Fahrantrieb einer - nicht weiter gezeigten - Vibrationswalze wo gegen der Zusatzmotor 15 für den Antrieb der Vibrationseinrichtung der Vibrationswalze vorgesehen ist.
  • Wie aus der Figur 2 im Detail hervorgeht, ist der Antriebsmotor 1 als hydraulischer Axialkolbenmotor ausgebildet; für den Zusatzmotor 15 ist ebenfalls ein hydraulischer Axialkolbenmotor vorgesehen. Der Antriebsmotor 1 ist an dem Gehäuse 10 des Reduktionsgetriebes 2 angeflanscht. Die Welle des Antriebsmotors 1 wirkt direkt mit dem Ritzel 3 zusammen. Mit dem Ritzel 3 wirkt ebenfalls die Bremse 13 zusammen, welche als Lamellenbremse ausgebildet ist. Die Bremse 13 ist gegenüberliegend dem Antriebsmotor 1 im Gehäuse 10 integriert und über eine lösbar im Gehäuse 10 vorgesehene Bremsenkappe 17, für Wartungs- und Reparaturarbeiten zugänglich.
  • Das Gehäuse 10 ist im Prinzip zweiteilig aufgebaut und besteht aus einem Gehäusehauptteil 18 sowie einem Gehäusedeckelteil 19. Der Antriebsmotor 1 sowie der Zusatzmotor 15 sind am Gehäusedeckelteil 19 angeflanscht. Dagegen dient das Gehäusehauptteil 18 zur Unterbringung des Reduktionsgetriebes 2. Die Getriebevorstufe des Reduktionsgetriebes 2 wird aus dem Ritzel 3 und dem Stirnrad 4 gebildet. Das Stirnrad 4 weist eine tellerförmige Gestalt auf und ist im Gehäuse 10 drehend über ein Wälzlager 20 gelagert. Das Wälzlager 20 fluchtet mit der außenradialen Verzahnung des Stirnrades 4, wogegen der innenradiale Bereich des Stirnrades 4 versetzt neben dem Lager 20 verläuft.
  • Das Sonnenrad 6 der nachgeschalteten Planetengetriebestufe ist in eine korrespondierende innenradiale Verzahnung im Stirnrad 4 eingesteckt. Das Sonnenrad 6 überträgt somit das von der Getriebevorstufe ausgangsseitig erzeugte Drehmoment auf die nachgeschaltete Planetengetriebestufe. Das Sonnenrad 6 ist zylinderartig ausgebildet, um den zentralen Getriebedurchgang 7 zu schaffen. Das sich selbst zentrierende Sonnenrad 6 korrespondiert mit den mehreren Planetenrädern 8 (als exemplarisches Beispiel). Das Hohlrad 9 der Planetengetriebestufe ist ortsfest mit dem Gehäuse 10 verschraubt. Sämtliche Planetenräder 8 werden von dem als Schmiedeteil ausgeführten Planetenträgern 11 gehalten, der abtriebsseitig auch gleichzeitig den Abtriebsflansch 12 bildet und insoweit einstückig ist. Über eine Kegelrollenlagerung 21 ist der Planetenträger 11 gegenüber dem Gehäuse 10 drehend gelagert. Die Kegelrollenlagerung 21 ist mittels einer auf den Planententräger 11 aufschraubbaren Wellenmutter 25 vorspannbar. Zur Abdichtung des Planetenträgers 11 gegenüber dem Gehäuse 10 ist eine schmutzunempfindliche Kassettendichtung 22 vorgesehen. In den zentralen Durchbruch des Planetenträgers 11 ist eine Dichtungsbuchse 23 eingesteckt, die sich mit dem Planetenträger 11 mitdreht. Die Dichtungsbuchse 23 ist ebenfalls durch das Sonnenrad 6 der Planetengetriebestufe unter Spiel hindurchgeführt und tritt an der Motorenseite 14 des Reduktionsgetriebes 2 hervor. An dieser Stelle ist die Dichtungsbuchse 23 über eine Radiallippendichtung 24 gegenüber dem Gehäuse 10 abgedichtet. Die Dichtungsbuchse 23 bildet somit den zentralen Getriebedurchgang 7 für die Abtriebswelle 16 des Zusatzmotors 15.
  • Der erfindungsgemäße Kompaktantrieb mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden und nebeneinander angeordneten Motoren eignet sich besonders wegen seiner Bauform sowie des Antriebskonzeptes zum Antrieb von Vibrationswalzen eines Walzenzuges, wobei der Antriebsmotor 1 als Fahrantrieb der Vibrationswalze und der Zusatzmotor 15 als Antrieb der integrierten Vibrationseinrichtung dient.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsmotor
    2
    Reduktionsgetriebe
    3
    Ritzel
    4
    Stirnrad
    5
    Stirnradgetriebe
    6
    Sonnerad
    7
    Getriebedurchgang
    8
    Planetenräder
    9
    Hohlrad
    10
    Gehäuse
    11
    Planetenträger
    12
    Abtriebsflansch
    13
    Bremse
    14
    Motorenseite
    15
    Zusatzmotor
    16
    Abtriebswelle
    17
    Gehäusekappe
    18
    Gehäusehauptteil
    19
    Gehäusedeckelteil
    20
    Wälzlager
    21
    Kegelrollenlagerung
    22
    Kassettendichtung
    23
    Dichtungsbuchse
    24
    Radiallippendichtung
    25
    Wellenmutter

Claims (13)

  1. Kompaktantrieb für einen Walzenzug mit einem Antriebsmotor (1), der an einem Gehäuse (10) eines Reduktionsgetriebes (2) angeflanscht ist, das eine Reduktion der Drehzahl mittels eines Stirnradgetriebes (5) vornimmt, das aus einem an dem Antriebsmotor (1) angeschlossenen Ritzel (3) und einem Stirnrad (4) besteht, das auf einer achsparallel beabstandet zur Welle des Antriebsmotors (1) angeordneten Hohlwelle als zentraler Getriebedurchgang verläuft, wobei abtriebsseitig des als Getriebevorstufe dienenden Stirnradgetriebes (5) ein ortsfest koaxial zum Stirnrad (4) angeordnetes weiteres Ritzel vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Ritzel ein Sonnerad (6) einer nachgeschalteten Planetengetriebestufe bildet, deren Hohlrad (9) ortsfest zum Gehäuse (10) angeordnet ist und deren die Planetenträger (8) haltender Planetenträger (11) Bestandteil des Abtriebsflansches (12) des Reduktionsgetriebes (2) ist, und dass an einer Motorenseite (14) des Reduktionsgetriebes (2) neben dem als Fahrantrieb für eine Vibrationswalze dienenden Antriebsmotor (1) ein Zusatzmotor (15) für den Antrieb einer Vibrationseinrichtung angeflanscht ist, dessen Abtriebswelle (16) achsparallel durch den zentralen Getriebedurchgang (7) hindurch verläuft.
  2. Kompaktantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnrad (4) der Getriebevorstufe des Reduktionsgetriebes (2) tellerförmig ausgebildet ist und im Gehäuse (10) drehend über ein Wälzlager (20) gelagert ist, das mit der Verzahnung des Stirnrades (4) fluchtet, wobei der innenradiale Bereich des Stirnrades (4) versetzt neben dem Wälzlager (20) verläuft.
  3. Kompaktantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (11) als Schmiedeteil einstückig mit dem Abtriebsflansch (12) ausgebildet ist.
  4. Kompaktantrieb nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (11) zur Aufnahme radialer und axialer Kräfte über eine Kegelrollenlagerung (21) drehend im Gehäuse (10) gelagert ist.
  5. Kompaktantrieb nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Planetenträger (11) angeordnete Kegelrollenlagerung (21) mittels einer koaxial auf den Planetenträger (11) aufschraubbare Wellenmutter (25) vorspannbar ist.
  6. Kompaktantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (6) in eine korrespondierende innenradiale Verzahnung im Stirnrad (4) eingesteckt ist, um das Drehmoment von der Getriebevorstufe auf die nachgeschaltete Planetengetriebestufe zu übertragen.
  7. Kompaktantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass in den zentralen Durchbruch des Planetenträgers (11) eine Dichtungsbuchse (23) fest eingesteckt ist, die durch das Sonnenrad (6) der Planetengetriebestufe hindurch zur Motorseite (14) des Reduktionsgetriebes (2) führt, um den zentralen Getriebedurchgang (7) zu bilden.
  8. Kompaktantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) zweiteilig aufgebaut ist, wobei ein Gehäusehauptteil (18) zur Unterbringung der Getriebevorstufe und der nachgeschalteten Planetengetriebestufe sowie ein Gehäusedeckelteil (19) zum Verschließen des Gehäusehauptteils (18) auf der Motorenseite (14) des Reduktionsgetriebes (2) vorgesehen ist.
  9. Kompaktantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (1) und/oder der Zusatzmotor (15) als Hydraulikmotor ausgeführt sind.
  10. Walzenzug mit Vibrationswalzen, die je mit einem Kompaktantrieb gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgestattet sind.
  11. Walzenzug nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (3) des Reduktionsgetriebes (2) auf einer gemeinsamen Welle mit einer Bremse (13) angeordnet ist, welche neben der Erfüllung einer Haltefunktion auch als Stellglied einer Schlupfregelung zum Synchronisieren des Drehantriebs der Vibrationswalzen dient.
  12. Walzenzug nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (13) nach Art einer Lamellenbremse ausgebildet ist und gegenüberliegend dem Antriebsmotor (1) im Gehäuse (10) integriert ist.
  13. Walzenzug nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die im Gehäuse (10) integrierte Bremse (13) über eine im Gehäusehauptteil (18) lösbar gehaltene Bremsenkappe (17) zugänglich ist.
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